專利名稱：發電機功率自動調整方法
技術領域：
本發明涉及中小型熱電機組。
背景技術：
按照國家制定的能源政策，實現熱電聯產是節約能源、保護環境的有效措施。熱電聯產熱效率可達70% -80%左右，而一般單機容量200麗以上的冷凝電廠的熱效率僅為 35-40%，能源利用效率比單純發電約提高一倍以上。它將不同品位的熱能分級利用(即高品位的熱能用于發電，低品位的熱能用于集中供熱)，提高了能源的利用效率，減少了環境污染，具有節約能源、改善環境、提高供熱質量、增加電力供應等綜合效益。作為煤矸石、煤泥資源綜合利用和熱電聯產企業，本公司主要以煤矸石和煤泥等低熱值燃料作為鍋爐燃料。鍋爐產生的高溫高壓蒸汽送往汽輪機做功，汽輪機帶動發電機將機械能轉化為電能，輸送到電網。做過功的部分蒸汽從汽輪機中段抽出，對外供熱。受其所燃用的煤泥、煤矸石熱值低、灰分高等客觀條件限制，鍋爐運行穩定性差，主蒸汽壓力、溫度變化頻繁，影響了汽輪機的安全經濟運行。為確保機組安全經濟運行，必須及時根據主蒸汽的壓力和溫度變化不斷調整發電機機有功功率。同時供電質量與無功功率有關，當無功功率過低時，電壓及功率因數下降，需及時調整無功功率保持供電質量。中小型機組通常鍋爐、汽輪機、發電機分屬不同車間，主蒸汽的壓力和溫度調整依靠運行人員電話和信號聯系。由于受到運行人員收發信號時間、人員判斷迅速性和工作經驗等多方因素的影響，其響應的迅速性、參數調整的準確性均不夠理想。為了汽輪機的安全經濟運行，需要根據汽輪機進汽參數的變化不斷調整汽機有功功率；為了電網安全經濟運行，還必須根據發電機功率因數不斷調整發電機的無功功率， 保證發電機電壓和功率因數符合電網要求。目前有功、無功功率的調整都是靠手動調整，工人勞動強度大，自動化程度低。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種發電機功率自動調整方法。為達到上述目的，本發明的功率自動調整方法，包括有功功率自動調整方法和無功功率自動調整方法，其中有功功率自動調整方法是在汽輪機進氣管路的DCS系統的上下限接點上分別連接上增負荷用的時間中間繼電器和減負荷用的時間中間繼電器，根據汽輪機進汽壓力自動調整汽輪機調速汽門，改變進汽流量，進而調節發電機有功負荷。進汽壓力在上、下限之間時DCS系統不動作，當進汽壓力達到上限時，DCS輸出接點信號，增負荷用的時間中間繼電器通電，增負荷用的時間中間繼電器按設定的接通斷開時間間隔，控制增負荷用的時間中間繼電器間歇動作，使調速電機開大調速汽門，增加汽輪機進汽量，發電機有功功率自動增加；當耗汽量的增加后，進汽壓力隨之下降，降到低于上限后，自動調整結束；同樣，主蒸汽壓力達到下限時，DCS系統輸出接點信號，減負荷用的時間中間繼電器通電，減負荷用的時
3間中間繼電器間歇動作，調速電機關小調速汽門，減少汽輪機進汽量，發電機有功功率自動減小，主蒸汽壓力隨之上升，到高于下限后，調整結束。增加時間中間繼電器是為了能夠控制接通斷開時間間隔，減小調整幅度，防止過調，保持系統穩定。也是由于系統各環節動作都有時間滯后，讓DCS系統控制有一定的“等待”調整結果的時間。無功功率自動調整方法是在功率因數表上、下限接點上分別連接上增磁用的時間中間繼電器和減磁用的時間中間繼電器；發電機功率因數在上、下限之間時調整系統不動作，當功率因數高于設定上限，功率因數表上限接點閉合，減磁用的時間中間繼電器通電，減磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動減小發電機轉子勵磁電流，發電機無功功率減小；當功率因數低于設定下限，功率因數表下限接點閉合，增磁用的時間中間繼電器通電， 增磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動增加發電機轉子勵磁電流，發電機無功功率增加。為提高安全可靠性，考慮到負荷調整的突變性及應急預案，在發電機有功、無功自動調整控制回路中設置自動調整切投開關，避免出現負荷調整失控。本發明的積極效果是通常，中小型熱電機組的鍋爐、汽輪機、發電機分屬不同車間運行人員調整，由于受到運行人員收發信號時間、人員判斷迅速性和工作經驗等多方面因素的影響，其響應的迅速性、參數調整的準確性均不夠理想。而本發明有功功率、無功功率自動調整方法尚屬首家，解決了上述問題，節省了勞動力、提高了機組安全經濟性和發電質量，自動化水平得到進一步提升。
圖1是本發明有功功率自動調整方法電氣原理圖；圖2是本發明有功功率自動調整方法工作程序圖；圖3是本發明無功功率自動調整方法電氣原理圖；圖4是本發明無功功率自動調整方法工作程序圖。
具體實施例方式下面結合附圖進一步說明本發明的技術方案。本發明的有功功率自動調整方法的電氣原理圖和工作程序圖分別見圖1和圖2， 從圖中可以看出，它是在汽輪機進氣管路的DCS系統的上下限接點上分別連接上增負荷用的時間中間繼電器SJZl和減負荷用的時間中間繼電器SJZ2，根據汽輪機進汽壓力自動調整汽輪機調速汽門，改變進汽流量，進而調節發電機有功負荷。進汽壓力在上、下限之間時DCS系統不動作，當進汽壓力達到上限時，DCS輸出接點信號，通電，增負荷用的時間中間繼電器SJZl按設定的接通斷開時間間隔，控制增負荷用的時間中間繼電器SJZl間歇動作， 使調速電機開大調速汽門，增加汽輪機進汽量，發電機有功功率自動增加；當耗汽量的增加后，進汽壓力隨之下降，降到低于上限后，自動調整結束；同樣，主蒸汽壓力達到下限時，DCS 系統輸出接點信號，減負荷用的時間中間繼電器SJZ2通電，減負荷用的時間中間繼電器 SJZ2間歇動作，調速電機關小調速汽門，減少汽輪機進汽量，發電機有功功率自動減小，主蒸汽壓力隨之上升，到高于下限后，調整結束。增加時間中間繼電器是為了能夠控制接通斷開時間間隔，減小調整幅度，防止過調，保持系統穩定。也是由于系統各環節動作都有時間滯后，讓DCS系統控制有一定的“等待”調整結果的時間。無功功率自動調整方法見圖3和圖4，它是在功率因數表上、下限接點上分別連接上減磁用的時間中間繼電器S貝3和增磁用的時間中間繼電器SJZ4;發電機功率因數在上、 下限之間時調整系統不動作，當功率因數高于設定上限，功率因數表上限接點閉合，減磁用的時間中間繼電器S貝3通電，減磁用的時間中間繼電器SJ^B間歇動作，自動減小發電機轉子勵磁電流，發電機無功功率減小；當功率因數低于設定下限，功率因數表下限接點閉合， 增磁用的時間中間繼電器SJZ4通電，增磁用的繼電器SJZ4間歇動作，自動增加發電機轉子勵磁電流，發電機無功功率增加。為提高安全可靠性，考慮到負荷調整的突變性及應急預案，在發電機有功、無功自動調整控制回路中設置自動調整切投開關，避免出現負荷調整失控。
權利要求
1.一種發電機功率自動調整方法，其特征在于，它包括有功功率自動調整方法和無功功率自動調整方法，其中所述的有功功率自動調整方法，是在汽輪機進氣管路的DCS系統的上下限接點上分別連接上增負荷用的時間中間繼電器和減負荷用的時間中間繼電器，根據汽輪機進汽壓力自動調整汽輪機調速汽門，改變進汽流量，進而調節發電機有功負荷；進汽壓力在上、下限之間時DCS系統不動作，當進汽壓力達到上限時，DCS輸出接點信號，增負荷用的時間中間繼電器通電，增負荷用的時間中間繼電器按設定的接通斷開時間間隔，控制增負荷用的時間中間繼電器間歇動作，使調速電機開大調速汽門，增加汽輪機進汽量，發電機有功功率自動增加；當耗汽量的增加后，進汽壓力隨之下降，降到低于上限后，自動調整結束；同樣，主蒸汽壓力達到下限時，DCS系統輸出接點信號，減負荷用的時間中間繼電器通電，減負荷用的時間中間繼電器間歇動作，調速電機關小調速汽門，減少汽輪機進汽量，發電機有功功率自動減小，主蒸汽壓力隨之上升，到高于下限后，調整結束；所述的無功功率自動調整方法是在功率因數表上、下限接點上分別連接上增磁用的時間中間繼電器和減磁用的時間中間繼電器；發電機功率因數在上、下限之間時調整系統不動作，當功率因數高于設定上限，功率因數表上限接點閉合，減磁用的時間中間繼電器通電，減磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動減小發電機轉子勵磁電流，發電機無功功率減小；當功率因數低于設定下限，功率因數表下限接點閉合，增磁用的時間中間繼電器通電， 增磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動增加發電機轉子勵磁電流，發電機無功功率增加。
2.如權利要求1所述的發電機功率自動調整方法，其特征在于，在發電機有功自動調整控制回路和無功自動調整控制回路中均設置自動調整切投開關。
全文摘要
本發明公開了一種發電機功率自動調整方法，它包括有功功率自動調整方法和無功功率自動調整方法，其中有功功率自動調整方法，是在汽輪機進氣管路的DCS系統的上下限接點上分別連接上增負荷用的時間中間繼電器和減負荷用的時間中間繼電器；無功功率自動調整方法是在功率因數表上、下限接點上分別連接上增磁用的時間中間繼電器和減磁用的時間中間繼電器；通過四個時間中間繼電器的實現發電機有功功率和無功功率的自動調整。本發明有功功率、無功功率自動調整方法節省了勞動力、提高了機組安全經濟性和發電質量，自動化水平得到進一步提升。
文檔編號F01D17/08GK102545271SQ20111036401
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者侯義國, 李明強, 辛鵬, 閆登祥 申請人:山東新陽能源有限公司